Монолитное здание



Монолитное здание
Монолитное здание
E04B1/74 - изоляция, поглощение или отражение тепла, звука или шума (придание помещениям определенной формы или сооружение в помещениях специальных устройств для воздействия на акустические условия E04B 1/99); прочие способы, применяемые в строительстве, для обеспечения нормального теплового или акустического режима, например аккумуляции тепла в стенах (противопожарная защита E04B 1/94; строительные элементы, предназначенные преимущественно для конструктивных целей E04C 1/00-E04C 3/00; предназначенные преимущественно для покрытия поверхности E04F 13/00; в качестве внутренних слоев для половых настилов E04F 15/18; закрывающие элементы для проемов в стенах и т.п E06B)

Владельцы патента RU 2681018:

Анисимов Дмитрий Юрьевич (RU)

Монолитное здание включает фундамент, стены и кровлю, образованные наружным и внутренним слоями железобетона, слоем плитного твердого утеплителя, стержневыми связями и полостями. Слой плитного твердого утеплителя размещен между наружным и внутренним слоями железобетона вплотную к ним поясами в местах приложения и сосредоточения нагрузок и проемах. Стержневые связи соединены со стальной арматурой наружного и внутреннего слоев железобетона и пропущены сквозь слой плитного твердого утеплителя в местах приложения и сосредоточения нагрузок и проемах. Полости полностью изолируют наружный и внутренний слои железобетона друг от друга в любом другом месте сечения стены. При этом наружный слой железобетона может содержать гидрофобизирующую добавку. В качестве плитного твердого утеплителя можно использовать плитное пеностекло. Стержневые связи могут быть выполнены из композитной или стальной арматуры. Полости могут быть заполнены воздухом, или засыпным утеплителем, или вспененным утеплителем. 7 з.п. ф-лы, 2 ил.

 

Изобретение относится к строительству и может быть использовано при сооружении зданий жилого, социально-бытового и промышленного назначения. А именно, изобретение относится к особой конструкции стен, фундамента и кровли, возведению монолитной трехслойной железобетонной конструкции с теплоизолирующим слоем внутри, и предназначено для строительства каркасных и бескаркасных зданий и сооружений из монолитного железобетона с улучшенными характеристиками.

Из уровня техники известна трехслойная железобетонная модель (патент РФ на изобретение №2398078, МПК Е04С 2/06, опубликован 27.08.2010), содержащая теплоизоляционный слой, наружный и внутренний железобетонные слои. Железобетонные слои связаны между собой жесткими связями, проходящими через теплоизоляционный слой.

Недостатком известного изобретения является невозможность применения вспененных и засыпных утеплителей, а также невозможность использования воздуха в качестве теплоизолятора в панели.

Из уровня техники известно монолитное здание (патент РФ на полезную модель №147338, МПК Е04В 1/04, опубликован 10.11.2014). Известное монолитное здание включает в себя стены и фундамент, образованные наружным и внутренним слоями железобетона, слоем утеплителя и стержневыми связями. Слой утеплителя размещен между слоями железобетона вплотную к ним и используется в качестве несъемной опалубки при формировании внутренних поверхностей стен. Стержневые связи пропущены сквозь слой утеплителя и изготовлены из композитных материалов - углепластиковой, базальтопластиковой и стеклопластиковой арматуры.

Недостатком известной полезной модели является обязательное применение плитного утеплителя, связанное с тем, что строительство по данному решению предполагает использование утеплителя для формования бетона. Невозможно применение вспененных и засыпных утеплителей. Невозможно использование воздуха в качестве теплоизолятора в стене.

Из уровня техники известна сборная панель для здания (патент US 4669240 А, МПК Е04В 1/04, опубликован 02.06.1987), включающая наружный (внешний) и внутренний железобетонные слои со стальной арматурой, ряд стальных стержневых связей, расположенных в поперечном направлении и размещенных между слоями железобетона, а также теплоизолирующий слой. Теплоизолирующий слой соединяется с внутренней стороной наружного слоя железобетона, занимая часть пространства между железобетонными слоями, а оставшаяся часть пространства образует воздушную полость. В качестве теплоизолирующего слоя используют стекловолокно. Стальные стержневые связи проходят сквозь теплоизолирующий слой и сквозь воздушную полость.

Недостатком известного изобретения является высокая себестоимость используемых материалов за счет необходимости включения теплоизолирующего слоя на всю высоту здания.

Из уровня техники известно стыковое соединение наружной стены с каркасом здания (патент РФ на изобретение №2155257, МПК Е04В 1/38, опубликован 27.08.2000), включающее соединяемые элементы каркаса и стены, монтажные связи и крепежные детали. Несущий контурный пояс выполнен в виде железобетонного бруса, а монтажные связи выполнены в виде поперечных железобетонных перемычек за одно с этим поясом. Между слоями железобетона расположен слой утеплителя с воздушной полостью. Слои железобетона между собой объединены гибкими связями. В зазоре по всей длине, кроме дискретных монтажных связей и крепежных деталей, размещен термовкладыш, снабженный вертикальными дренирующими каналами, соединяющими воздушные полости между перекрытиями.

Недостатком известного изобретения является высокая себестоимость используемых материалов за счет необходимости включения теплоизолирующего слоя совместно с термовкладышем на всю высоту стыкового соединения.

Из уровня техники известна наружная многослойная монолитная стена многоэтажного здания (патент РФ на полезную модель №41475, МПК Е04В 2/84, Е04С 2/26, опубликована 27.10.2004), содержащая монолитные наружный и внутренний железобетонные слои с арматурой, теплоизоляционный слой с воздушными полостями, расположенные между железобетонными слоями, и гибкие связи. Гибкие связи прикреплены к арматуре наружного и внутреннего железобетонных слоев и пропущены через воздушные полости.

Недостатком известного изобретения является снижение прочностных характеристик здания за счет отсутствия гибких связей в теплоизоляционном слое, поскольку по высоте теплоизоляционного слоя наружный и внутренний железобетонные слои не соединяются друг с другом.

Техническим результатом изобретения является повышение энергоэффективности, теплотехнических характеристик здания, исключение промерзания, снижение капиталовложений, снижение трудоемкости и себестоимости строительных работ, повышение долговечности здания, его прочностных и огнестойких характеристик, отсутствие отходов.

Сущность изобретения заключается в том, что монолитное здание включает фундамент, стены и кровлю, образованные наружным и внутренним слоями железобетона, слоем плитного твердого утеплителя, размещенным между наружным и внутренним слоями железобетона вплотную к ним поясами в местах приложения и сосредоточения нагрузок и проемах, стержневыми связями, соединенными со стальной арматурой наружного и внутреннего слоев железобетона и пропущенными сквозь слой плитного твердого утеплителя в местах приложения и сосредоточения нагрузок и проемах, и полостями, полностью изолирующими наружный и внутренний слои железобетона друг от друга в любом другом месте сечения стены. При этом наружный слой железобетона может содержать гидрофобизирующую добавку. В качестве плитного твердого утеплителя можно использовать плитное пеностекло. Стержневые связи могут быть выполнены из композитной или стальной арматуры. Полости могут быть заполнены воздухом или засыпным утеплителем или вспененным утеплителем.

Изобретение иллюстрируется следующими графическими материалами.

На фиг. 1 показано вертикальное сечение здания, где 1 - грунт, 2 - геотекстиль, 3 - щебень из пеностекла, 4 - дренажная труба, 5 - рулонная гидроизоляция, 6 - стержневые связи, 7 - плитный твердый утеплитель, 8 - стальная арматура, 9 - наружный слой жлезобетона, 10 - внутренний слой железобетона, 11 - гидроизоляция кровли, 12 - полость с воздухом или вспененным утеплителем или засыпным утеплителем.

На фиг. 2 показано поперечное сечение фрагмента стены без каркаса, где 6 - стержневые связи, 7 - плитный твердый утеплитель, 8 - стальная арматура, 9 - наружный слой железобетона, 10 - внутренний слой железобетона.

Стена, фундамент и кровля монолитного здания образованы наружным 9 и внутренним 10 слоями железобетона, слоем плитного твердого утеплителя 7, стержневыми связями 6 и полостями 12.

Наружный 9 и внутренний 10 слои железобетона содержат стальную арматуру 8.

Наружный 9 слой железобетона может содержать гидрофобизирующую добавку.

Наружный 9 слой железобетона может быть выполнен толщиной 0,1 м. Внутренний 10 слой железобетона может быть выполнен толщиной 0,1 м. Однако толщина железобетонных стен также может быть больше или меньше, поскольку толщина наружного 9 и внутреннего 10 слоев железобетона и сечение стальной арматуры 8 являются расчетными величинами: толщина слоя железобетона, подходящая для маленьких и легких домов, будет недостаточна для больших и тяжелых зданий. В свою очередь, толщина слоя железобетона, подходящая для больших и тяжелых зданий, приведет к перерасходу материала для маленьких и легких зданий.

Слой плитного твердого утеплителя 7 размещен между наружным 9 и внутренним 10 слоями железобетона вплотную к ним поясами в местах приложения и сосредоточения нагрузок - основании, примыканиях к конструкции перекрытия и кровли, и проемах - дверных и оконных. В качестве плитного твердого утеплителя 7 можно использовать плитное пеностекло.

Стержневые связи 6 соединены со стальной арматурой 8 наружного 9 и внутреннего 10 слоев железобетона и пропущены сквозь слой плитного твердого утеплителя 7 в местах приложения и сосредоточения нагрузок и проемах. Стержневые связи 6 могут быть выполнены из композитной арматуры, применение композитной арматуры улучшает теплотехнические характеристики и обеспечивает долгую надежную связь нагруженных поясов внутри стены. В качестве композитной арматуры можно использовать, в частности, углепластиковую, базальтопластиковую и стеклопластиковую арматуру. Также возможно выполнение стержневых связей 6 из стальной арматуры, однако это приведет к потерям энергии при эксплуатации и снижению долговечности конструкций.

Полости 12 полностью изолируют наружный 9 и внутренний 10 слои железобетона друг от друга в любом месте сечения стены, фундамента и кровли, кроме мест приложения и сосредоточения нагрузок (основания, примыкания к конструкции перекрытия и кровли), и проемов (дверных и оконных). При этом полости 12 могут быть заполнены воздухом или засыпным утеплителем или вспененным утеплителем. В качестве засыпного утеплителя можно использовать, в частности, пеностекло в гранулах. В качестве вспененного утеплителя можно использовать, в частности, пеноизол. В зависимости от заполнения полостей 12 изменяются теплотехнические характеристики. Полости 12 могут быть выполнены толщиной 0,3 м (расстояние между наружным 9 и внутренним 10 слоями железобетона).

Один из возможных вариантов выполнения конструкции фундамента - это ленточная конструкция фундамента, а именно, монолитный железобетонный ленточный фундамент, мелко заглубленный в грунт 1 (изображен на фиг. 1). В траншею под ленту в геотекстиль 2 засыпается щебень 3 из пеностекла (засыпка). Внизу траншеи дренажная труба 4 с отводом в сливной колодец. Сверху щебня 3 из пеностекла рулонная гидроизоляция 5. Основание ленты может быть расширено. Через слой плитного твердого утеплителя 7 расположены две железобетонные ленты под наружную 9 и внутреннюю 10 стены, связанные стержневыми связями 6 - в частности, композитной арматурой. При этом железобетонные конструкции могут не заглубляться в грунт 1. Утеплитель с дренажной системой исключают промерзание и вспучивание основания и изолируют от влияния низких температур внутреннюю часть ленты.

Другой возможный вариант выполнения конструкции фундамента - это фундаментная плита, связывающая между собой внутренние ленты. Лента наружной стены крепится к фундаментной плите аналогично вышеописанной конструкции - через плитный твердый утеплитель (в частности, плитное пеностекло) стержневыми связями (в частности, композитной арматурой). Щебень (подсыпка) под плиту из того же материала, что и под лентой. Такой вариант выполнения конструкции фундамента обеспечивает увеличение несущей способности основания.

В конструкции кровли (крыши) верхняя поверхность наружного 9 слоя железобетона покрывается гидроизоляцией 11. Индивидуально решается отведение воды с кровли. При необходимости выполняется выравнивающая стяжка с уклонами к местам отведения воды с крыши.

Конструкция представленной монолитной конструкции здания может быть использована полностью и по компонентам (фундамент, кровля, стены). На заявленной конструкции стен и фундамента может быть кровля с применением любого утеплителя. Возможно использование фундамента с другими конструкциями стен и кровли. Возможно использование описываемой конструкции стен на других типах фундамента, с кровлей другой конструкции. Возможно применение описываемой конструкции кровли (крыши) здания с другими конструкциями стен и фундамента.

Для организации подземных помещений можно применять конструкцию фундамента с утеплителем на едином железобетонном основании (описанного в патенте РФ на полезную модель №147338, МПК Е04В 1/04, опубликован 10.11.2014).

Таким образом, изобретение обеспечивает:

- повышение энергоэффективности - теплотехнических характеристик здания, исключение промерзания и снижение затрат при последующей эксплуатации за счет использования термовкладыша из плитного твердого утеплителя (в частности, плитного пеностекла) между наружным и внутренним слоями железобетона,

- снижение капиталовложений за счет оптимизации в применении материалов,

- снижение трудоемкости и себестоимости строительных работ, отсутствие отходов,

- повышение долговечности здания, его прочностных и огнестойких характеристик.

1. Монолитное здание, включающее фундамент, стены и кровлю, образованные

наружным и внутренним слоями железобетона,

слоем плитного твердого утеплителя, размещенным между наружным и внутренним слоями железобетона вплотную к ним поясами в местах приложения и сосредоточения нагрузок и проемах,

стержневыми связями, соединенными со стальной арматурой наружного и внутреннего слоев железобетона и пропущенными сквозь слой плитного твердого утеплителя в местах приложения и сосредоточения нагрузок и проемах,

и полостями, полностью изолирующими наружный и внутренний слои железобетона друг от друга в любом другом месте сечения стены.

2. Здание по п. 1, отличающееся тем, что наружный слой железобетона содержит гидрофобизирующую добавку.

3. Здание по п. 1, отличающееся тем, что в качестве плитного твердого утеплителя используют плитное пеностекло.

4. Здание по п. 1, отличающееся тем, что стержневые связи выполнены из композитной арматуры.

5. Здание по п. 1, отличающееся тем, что стержневые связи выполнены из стальной арматуры.

6. Здание по п. 1, отличающееся тем, что полости заполнены воздухом.

7. Здание по п. 1, отличающееся тем, что полости заполнены засыпным утеплителем.

8. Здание по п. 1, отличающееся тем, что полости заполнены вспененным утеплителем.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к области строительства, в частности к изоляционным материалам для тепловой и звукоизоляции с высокой механической прочностью, обеспечивающей целостность конструкции.

Изобретение относится к строительству, в частности к ограждающим конструкциям промышленных зданий. Трехслойная ресурсосберегающая железобетонная панель включает теплоизоляционный слой, наружный и внутренний железобетонные слои, связанные между собой жесткими связями, выполненные в виде армированных бетонных шпонок, проходящих через теплоизоляционный слой, и армированные бетонные ребра, размещенные по периметру панели, дополнительно снабжена по меньшей мере двумя армированными бетонными шпонками, которые размещены на противоположных торцах панели, а армированные бетонные ребра в сечении, параллельном слоям панели, имеют площадь, определяемую из соотношения площади панели, толщины ее среднего слоя, коэффициентов теплопроводности материалов ребер, слоев панели, арматуры и утеплителя, а также требуемого сопротивления теплопередачи.

Изобретение относится к звукоизоляции оборудования. Техническим результатом является повышение эффективности глушения шума.

Полезная модель относится к строительным конструкциям - панелям из монолитного бетона для ограждающих частей зданий: наружных стен, утепляемых покрытий и перекрытий.

Изобретение относится к изоляционным композитным материалам, содержащим неорганический аэрогель и меламиновую пену, способу их изготовления их использованию. Композитный материал содержит панель из монолитного неорганического аэрогеля, армированную предварительно сформированной меламиновой пеной с открытыми ячейками, указанный материал имеет теплопроводность λ в пределах между 10 и 20 мВт/(м⋅K), измеренную в соответствии со способом защитных горячих пластин NF EN 12667 при 20°C и при атмосферном давлении, и имеет макропористость меньше чем 5%, причем панель из монолитного неорганического аэрогеля не содержит никакого связующего и имеет сплошную трехмерную пористую структуру.

Изобретение относится к промышленной акустике, в частности к широкополосному шумоглушению, и может быть использовано во всех отраслях народного хозяйства в качестве средства защиты от шума.

Изобретение относится к строительству и может быть использовано для виброизоляции, звукоизоляции в закрытых помещениях при установке и монтаже вентиляционных агрегатов, компрессоров, генераторов и другого оборудования.

Изобретение относится к строительству и может быть использовано для виброизоляции, звукоизоляции в закрытых помещениях при установке и монтаже вентиляционных агрегатов, компрессоров, генераторов и другого оборудования.

Изобретение относится к композитным конструкционным материалам и касается композитного сэндвич-элемента и способа его изготовления. Сэндвич-элемент содержит первый покровный слой и второй покровный слой, между которыми расположена пенополиуретановая сердцевина.

Изобретение относится к строительству и может быть использовано для виброизоляции, звукоизоляции в закрытых помещениях при установке и монтаже вентиляционных агрегатов, компрессоров, генераторов и другого оборудования.

Изобретение относится к области энергетики, в частности к силовым установкам на базе двигателей внутреннего сгорания, и может быть использовано в качестве источника электроэнергии в передвижных или стационарных электростанциях.

Изобретение относится к технологии теплоизоляции. Замковая технология теплоизоляции с самоклеящимися соединительными замками Тепофол® включает полотно утеплителя, выполненное на этапе производства из полотен несшитого вспененного полиэтилена (НПЭ) с теплоотражающим покрытием рулонного формата, которые получают посредством экструзии вспененного полиэтилена.

Изобретение относится к строительной отрасли, в частности к креплению теплоизоляционного материала к утепляемой поверхности. Крепление для фиксации теплоизоляционного материала к утепляемой поверхности представляет собой пластину шириной от 30 до 200 мм в зависимости от габаритов утепляемой конструкции, выполненную из заготовки, скроенной из оцинкованного металлического листа, с загнутыми с двух сторон краями с вырезанными зубцами размером от 15 до 100 мм в зависимости от толщины материала, фиксирующую по всему периметру прикрепленный к утепляемой поверхности теплоизоляционный материал.

Изобретение относится к машиностроению, строительству, автомобильной и авиационной промышленности, судостроению и может быть использовано при возведении пространственных конструкций и сооружений различного назначения и направлено на обеспечение возможности возведения сложных пространственных конструкций и повышение их прочностных характеристик.

Изобретение относится к зданиям, построенным из модульных секций. Модульная строительная секция для строительства здания содержит несущий каркас 40, предназначенный для взаимного присоединения к другой модульной строительной секции при строительстве здания; и стоечно-каркасную стену 80/82, прикрепленную к каркасу и расположенную внутри него.

Настоящее изобретение относится к концептуальному зданию, в котором местоположения помещений, таких как ванные комнаты и кухни, можно легко менять в течение срока эксплуатации здания, располагать в нескольких местах, по существу в любом месте здания.

Изобретение относится к мобильным, трансформируемым в объем транспортного контейнера строениям. Транспортный контейнер, трансформируемый в двухэтажный дом, выполнен в форме бруса с размерами, равными размеру контейнера в сложенном состоянии, и снабжен средствами крепления к транспортному средству.

Изобретение относится к звукоизоляции оборудования со средствами широкополосного шумоглушения и может быть использовано во всех отраслях народного хозяйства в качестве средства защиты от шума.

Изобретение относится к промышленной акустике, в частности к широкополосному шумоглушению, и может быть использовано во всех отраслях народного хозяйства в качестве средства защиты от шума.

Изобретение относится к промышленной акустике, в частности к широкополосному шумоглушению, и может быть использовано во всех отраслях народного хозяйства в качестве средства защиты от шума.

Изобретение относится к теплоизоляции спецтехники. Модуль для утепления мобильной спецтехники состоит из двух блоков: внешней герметичной теплоизоляционной оболочки и внутренней металлической конструкции, выполненной из металлического профиля и собранной частями, соответствующими размерам стен, пола, потолка, скрепленными друг с другом с образованием обрешетки под внутреннюю отделку. Герметичная теплоизоляционная оболочка выполнена из теплоизоляционного полотна, состоящего из полотен несшитого вспененного полиэтилена (НПЭ) рулонного формата с теплоотражающим покрытием, полученных в процессе экструзии и дублирования слоев до достижения нужной толщины до 150 мм, имеющих на стыках полотен вырезанные соединительные продольные замковые системы, приваренные друг к другу на стыках полотен при температуре 110-120°С путем нагрева строительным феном. Процесс изготовления модуля включает изготовление единого герметичного теплоизоляционного полотна, из которого по размерам и форме модуля кроят теплоизоляционную оболочку, складывают ее по форме модуля, герметично заделывают заднюю стену тепловой сваркой стыка, после чего вырезают проем двери, затем внутри готовой оболочки осуществляют сборку частей внутренней конструкции из металлического профиля по размерам стен, пола, потолка и фиксируют их друг к другу с образованием обрешетки под внутреннюю отделку. Изобретение позволяет повысить теплоэксплуатационные характеристики спецтехники, а также снизить объем теплопотерь при ее эксплуатации в суровых климатических условиях. 3 н.п. ф-лы, 3 ил.

Монолитное здание включает фундамент, стены и кровлю, образованные наружным и внутренним слоями железобетона, слоем плитного твердого утеплителя, стержневыми связями и полостями. Слой плитного твердого утеплителя размещен между наружным и внутренним слоями железобетона вплотную к ним поясами в местах приложения и сосредоточения нагрузок и проемах. Стержневые связи соединены со стальной арматурой наружного и внутреннего слоев железобетона и пропущены сквозь слой плитного твердого утеплителя в местах приложения и сосредоточения нагрузок и проемах. Полости полностью изолируют наружный и внутренний слои железобетона друг от друга в любом другом месте сечения стены. При этом наружный слой железобетона может содержать гидрофобизирующую добавку. В качестве плитного твердого утеплителя можно использовать плитное пеностекло. Стержневые связи могут быть выполнены из композитной или стальной арматуры. Полости могут быть заполнены воздухом, или засыпным утеплителем, или вспененным утеплителем. 7 з.п. ф-лы, 2 ил.

Наверх